世界十大城市空气污染现状与控制对策鸟瞰(上)
作者:北京大学环境科学中心 编辑:刘莹 日期:2003-05-13
前言
回顾工业革命以来的200多年的历史,空气污染像一个梦魇,一直萦绕在地球上空,徘徊不去,愈演愈烈。著名的伦敦烟雾事件、洛杉机光化学烟雾事件,已焦急地告诉人们:梦魇已化做了现实。而作为文明最集中、工业最发达的城市,则遭受着最为严重的空气污染。许多城市的空气质量,已恶化至威胁人类健康的程度。由于城市扩张、交通发达、经济高速发展和能源过度消费,最近几十年来,城市大气质量虽在局部地区有所好转,在全球范围内却是更加恶化了。世界上一半的城市CO浓度过高,12亿人暴露于高浓度的SO2中,北美和欧洲15%-20%的城市中NOx 浓度超标。交通车辆排放已成为城市大气污染的主要来源之一。
我国的大城市在70年代拥有比较好的环境质量,蓝天碧水、空气清新。在今天,中国至少有5个城市名列全球十名污染最严重的城市之列,全国500多座城市中大气质量符合世界卫生组织卫生标准的不到1%。我们为自己的行为付出了沉重的代价,但我们不会任城市大气污染继续肆虐。治理中国城市大气污染的行动已经开始,首都北京在大刀阔斧治理城市大气污染方面又一次走在了全国的前面。继98年底18项治理大气污染的强制性措施出台后,今年初,北京市政府又颁布了28项治理措施。万众瞩目的“蓝天
工程”轰然启动,一项项措施像一支支利箭,即将撕裂笼罩在北京城上空的污染物编织的帷幕。
发达国家在城市大气污染控制和研究上走过了漫漫长路,取得了令人瞩目的成绩。本文选择了世界上有代表性的十大城市,对其大气污染的状况、污染特征和治理大气污染的措施进行了简要分析,希望有助于我们了解世界范围的城市大气污染的状况,从而看清我们面临的环境危机和肩负的历史使命,有助于我们吸取、借鉴国外成功经验,加快改善中国的城市空气质量的步伐,不要让污染的悲剧一再上演。
第一部分
巴黎、洛杉矶、伦敦——发达国家的超级城市
相对清洁的生产和先进的技术,带这些大都市走出了工业污染肆虐的年代。但他们却远远未能走出城市大气污染的阴影。几倍于其他国家的汽车拥有量和能源消费水平,使其污染终于超过了最先进的技术可控制的范围,严重的大气污染仍然困扰着他们。但毕竟公众强烈的环境意识和高额的治理资金投入,使他们有能力在治理污染方面仍然走在世界的前面。
巴黎:“为艺术向污染
宣战”
最近几年内,巴黎的空气质量每况愈下,其城市空气污染对人的身体健康的危害日益严重,患呼吸道疾病和其它疾病的人数明显增多。据九十年代初的统计,SO2的年平均浓度为24 μg/m3,但短期内日均值可高达250 μg/m3;NOx年平均值为57 μg/m3,在法国其浓度之高仅次于里昂和南特; 只有铅浓度控制在2 μg/m3以下。由于大气污染,人们有时不得不戴着防毒面具上街,街头上也竖立有出售“郊外空气”的自动售货器。虽然巴黎的空气质量还没有超过四级的程度,但人们已经开始难以忍受,每年有六、七万巴黎人到远郊或外省另择新居。同时,大气中的污染物已侵蚀了包括巴黎圣母院在内的一批珍贵建筑物的彩窗户、壁画和雕刻。SO2、NOx等污染物在这些遗迹上留下了难以抹去的痕迹。
法国是世界上能源结构相对合理的国家之一。巴黎市的主要能源依靠核能,故煤烟型污染几乎已被完全根治了。但是像巴黎这样的大城市,大气环境问题并非主要来源于工业生产,巴黎空气污染的“罪魁祸首”就是过多的机动车辆。
巴黎市已将治理空气污染,改善巴黎环境做为城市建设的重点之一,制定了行之有效的管理措施和经济手段:限制机动车的数量,尤其是控制出租车的数量;规定当空气质量为二级时,汽车根据牌照的单双号交替行驶,而当空气质量达到三级时,凡可能造成污染的车辆都严禁上街;鼓励人们乘坐公共交通工具,空气质量凡在二级以上时,所有公共汽车和地铁的票价都要降低。
此外,巴黎还采取一系列交通工程措施,希望从根本上解决汽车污染。
——开辟自行车车道,提倡人们骑自行车,至2000年,巴黎市计划开辟150公里的自行车道,迄今已完成了126公里。
——开展“无车日”活动。在今年的“无车日”那天,马路上奔流不息的车流不见了,取而代之的是那些步行者、骑车人和脚踏旱冰鞋的男女青年。巴黎市长让·蒂伯金也跨上了自行车,骑着它到市政大厅去上班。
——将巴黎的车辆逐步改换为电动车或浓缩天然气汽车。巴黎市还计划在三年内将巴黎所有的公共汽车全部改成无污染汽车。为此,市政府已决定每年投资6000万法郎。
巴黎还计划拓展地铁和增开公共汽车线路,进一步完善巴黎的公交覆盖网,并拟恢复有轨电车。巴黎大都市区新的总体规划中,将2/3的投资拨给以公共交通为方向的交通基础建设,只有1/3的投资用于道路建设。
巴黎,欧洲的艺术之都,当我们流连于艺术的长廊中时,希望
可以同样陶醉在清洁的空气中。
洛杉矶:“光化学烟雾肆虐之都”
加利福尼亚州,特别是洛杉矶市浓缩了美国的成功与失败: 这里的汽车数量最多,气候变化最大,这
里发生的光化学烟雾污染事件使洛杉矶举世皆知。由于经济成功带来的过度消费,造成了洛杉矶市严重的空气污染。正当许多发展中国家在为经济发展一筹莫展的时候, 加利福尼亚州已经开始控制过度消费,提倡清洁生产,并鼓励更有效地利用能源。
全球十大污染城市洛杉矶市西临太平洋,东、南、北三面为山环抱,处于气象学中所称西海岸气候盆地之中,大气状态以下沉气流为主,极不利于污染物质的扩散;而且常年高温、少雨,日照强烈,给光化学烟雾的形成创造了条件。各方面的不利因素使洛杉矶成为了美国的“雾都”。其1400万人口,9百万辆机动车和4万家工厂对环境,尤其是大气环境的压力无疑是巨大的,尤以机动车污染为甚。1989年秋,《洛杉矶时报》在头版登载了一幅洛杉矶市郊高楼大厦轮廓线的照片,仅仅在一英里左右的小山上才可以清楚地看见这些建筑物。当时洛杉矶市一年的大部分时间里都被浅黄的烟雾所笼罩。
目前,洛杉矶市44%的VOCs,55%的NOx,77%的CO是机动车尾气排放造成的。而全城70%的地区经常浸泡在高浓度的尾气中。在90年代初,大气NOx小时平均浓度为526 μg/m3,超过了世界卫生组织WHO 推荐的标准400 μg/m3,CO和PM10的小时平均浓度分别为14.9 mg/m3和152 μg/m3,都不同程度地超过空气质量标准。严重的机动车尾气污染在强烈的太阳光作用下又形成了更加严重的光化学烟雾污染。在著名的洛杉矶光化学烟雾事件发生时期,洛杉矶市O3的小时平均浓度经常超过500 ppb,甚至高达600 ppb。在洛杉矶市的严格控制下,光化学烟雾污染虽有所好转,但情况仍令人担忧。进入90年代,洛杉矶市区内O3浓度仍在2
00 ppb左右,超过美国空气质量标准(120 ppb)。仅90-93的四年间,在洛杉矶市,分别有118,111,130和102天的O3浓度超过全美警戒标准。当地的天气预报定期报道空气中有害化学成分的浓度,在每天11点40分 的高峰新闻中,不时出现这样的报道:“今天天气在一定程度上不适合健康”。
加州为控制大气污染做出了许多创造性的努力,并成为美国战胜空气污染的实验基地。自从1970年颁布“清洁空气法”以来,尤其是进入90年代以后,洛杉矶市采取了大量
的治理措施和控制办法。首先,在洛杉矶市出售的汽车必须是“清洁的”,而且要求1994年以后出售的汽车全部安装“行驶诊断系统”,即时监测机动车的工作状态,让超标车辆及时脱离排污状态和接受维修。而且,加州通过了严于联邦的污染防治法,引导并促使美国和外国汽车生产厂商改进汽车的排放性能。
在洛杉矶,虽然多数人仍然使用私人汽车作为代步工具,公共交通只处于次要地位,但洛杉矶市采取了包括增加停车收费等多种方式,以鼓励多人合乘一辆汽车,以减少公路上的实际行驶量和尾气排放。加州是美国第一个在燃料泵上装配橡皮套的州,套内的填充装置,可以减少汽油蒸气逸入大气。同时,加州是世界上利用风能和太阳能发电装置最多的地方,在替代清洁燃料的研究方面也处于领先地位。政府通过低息贷款和补贴的方式鼓励人们尝试使用清洁燃料的汽车。
具有2900万人口,人均一车的加州,素以重视法律、教育、大众文化而闻名,现在,同样以重视环境而闻名。这个“黄金之州”将有希望通过长期的斗争而根治空气污染。
伦敦:“大气污染不曾远走”
伦敦大气污染最早被记载于13世纪,当时主要是由于石灰生产业造成的。17世纪工业革命后,随着煤、石油等矿物燃料的大量使用,大气污染日趋严重。在1952年12月伦敦发生了有史以来最严重的烟雾污染,这次事件持续了 4天,导致大约 4700人死亡以及难以估量的损失。这次污染事件直接促成了1956年清洁空气法的诞生,使得民用污染源同工业污染源一样受到限制。1972年政府还规定不准使用含硫量超过1%的煤。
近半个世纪以来,曾造成伦敦烟雾事件的煤烟型污染已渐渐消退了,伦敦SO2的排放量大幅度降低,市区内SO2浓度已经很好地控制在20-30 μg/m3,TSP浓度也在30μg/m3左右,基本达到空气质量标准。但与此同时汽车尾气已经逐渐成为影响伦敦空气质量的最主要因素。据估计伦敦道路交通比20年前增加了70%,然而同期道路面积仅增加10%,快速的交通增长不仅引起的大气CO和NO浓度增加,还导致了二次污染物如NO2和O3浓度的增加,尤其在高温、阳光充足的天气里,在伦敦市中心臭氧浓度远远超过世界卫生组织所制定的标准。有数据表明,CO、NOx、SO2、烟尘(PM10)的交通贡献率分别是75%、46%、2%、和26%。90年代初伦敦市区内NO2的72小时和8小时平均值分别达205 μg/m3和600 μg/m3。而
小时平均值最高可达867 μg/m3,为WHO推荐标准两倍以上,O3的浓度达到107 ppb,亦超过了WHO推荐的安全标准。
伦敦市政府对目前的城市大气污染问题予以了相当的重视,将改善伦敦市空气质量作为一个长期的和公众的发展目标,制定了短期和长期的治理计划。短期内,目标之一是力争在90年代末将伦敦市的NOx排放量较1987年减少30%;并有效控制大气中O3 和VOC的浓度。同时,在伦敦建设一个战略性的大气监测、分析系统,不仅监测伦敦市各种污染物的排放和大气浓度,而且要统计、评价伦敦市公众健康、交通效能的状况,经综合分析后供政府决策参考。而长期内,伦敦市一方面参考联合国欧洲经济委员会的可持续发展计划,谋求治理污染和经济发展协调的出路,另一方面决定对大气污染的治理措施作长期的评估,以检验措施的成效。具体措施有:
——监测措施:1993年2月伦敦建立了大气质量监测网络,从而更好地对各部门的数据、信息进行统一管理和综合分析。
——工业、生活污染治理:主要通过对这些污染源的持续控制,保证其减少排放污染气体。对燃煤和燃油的工厂一律采用除尘、脱硫装置;而对使用替代清洁燃料的居民采取补贴政策予以鼓励。政府通过逐步提高的排放标准来加强对这些污染源的控制。
——交通污染治理:1990年的一项调查显示,如果将技术与减少私人汽车、增加公共交通政策相结
合,那么汽车排污量将会明显减少。因此伦敦已经计划改革公共运输系统,包括增加地铁和公共汽车,鼓励骑自行车和步行。同时对机动车采取防治措施,如限制汽油的含铅量,安装NOx的催化转化装置。
——资金投入:环境法要求工业部门、交通部门及政府部门都要为大气污染治理投资。这些资金主要用于改善交通工具技术和燃料并奖励使用少污染燃料的企业。
煤烟型大气污染走了,光化学烟雾来了,大气污染还是不肯离开伦敦上空。伦敦控制大气污染的努力也不曾停止。
第二部分
雅典、圣保罗、墨西哥城─次发达国家的希望与忧虑
作为次发达国家,这些大城市无疑是一国发展的最好证明,但发展的代价也是高昂的。对恶劣的城市空气质量的忧虑紧紧伴随着经济发展的成果,是持续地坚决治理还是在恶劣的状况下听之任之,不同的城市面临着不同的选择。
雅典:“大气污染侵蚀古城”
希腊首都雅典,爱琴海上的璀璨明珠,是欧洲文明的发源地之一,也是世界闻名的旅游城市。但在现代文明的冲击下
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